Fertigung von Kabeln & Batterien

In einer Verseilungsanlage werden einzelne Adern in einem kontrollierten Prozess zu einem robusten Strang miteinander verseilt.
Rosendahl Nextrom
Rosendahl Nextrom entwickelt und produziert Anlagen für die globale Kabel-, Glasfaser- und Batterieindustrie. Das Unternehmen gehört zur KNILL GRUPPE, einem österreichischen Konzern mit Schwerpunkt in der industriellen Fertigung. Es liefert Produktionstechnologien für Batteriemaschinen (BM-Rosendahl), Maschinen zur Produktion von Kabel, Draht und Shocktubes (Rosendahl), sowie Glasfaser und Glasfaserkabel (Nextrom).
Zahlreiche Produkte des Portfolios der Marken belegen eine globale Marktführerschaft. Je nach Bereich deckt das Unternehmen zwischen 25 bis 60 Prozent des Marktes ab. Mit knapp 60 Prozent erwirtschaftet die Marke Rosendahl den größten Anteil am Gesamtergebnis.
Komplexe Fertigungsprozesse bei der Kabelherstellung
Kabel entstehen in zahlreichen Fertigungsschritten an unterschiedlichen Maschinen. Basis für jedes Kabel ist ein einzelner Draht oder eine Glasfaser. Diese wird mit anderen Elementen verseilt und in einem Extrusionsvorgang mit einer Kunststoffisolation versehen. In weiteren Arbeitsschritten werden mehrere isolierte Adern zu komplexen Kabeln zusammengeführt und mit einer Schutzhülle ummantelt.
Zu den Kernkompetenzen von Rosendahl Nextrom gehören Lösungen und Anlagen für das Ziehen von Glasfasern, Extrudieren, Verseilen sowie Schweißen und Korrugieren zur Herstellung von Kabeltypen für verschiedenste Anwendungen. Das umfasst im Wesentlichen die Kabel im Bereich Nieder-, Mittel- und Hochspannung, Glasfaser, Automotive, Kommunikation und Spezialanwendungen.
Rosendahl Nextrom
Rosendahl Nextrom entwickelt und produziert Anlagen für die globale Kabel-, Glasfaser- und Batterieindustrie. Das Unternehmen gehört zur KNILL GRUPPE, einem österreichischen Konzern mit Schwerpunkt in der industriellen Fertigung. Es liefert Produktionstechnologien für Batteriemaschinen (BM-Rosendahl), Maschinen zur Produktion von Kabel, Draht und Shocktubes (Rosendahl), sowie Glasfaser und Glasfaserkabel (Nextrom).
Zahlreiche Produkte des Portfolios der Marken belegen eine globale Marktführerschaft. Je nach Bereich deckt das Unternehmen zwischen 25 bis 60 Prozent des Marktes ab. Mit knapp 60 Prozent erwirtschaftet die Marke Rosendahl den größten Anteil am Gesamtergebnis.
Komplexe Fertigungsprozesse bei der Kabelherstellung
Kabel entstehen in zahlreichen Fertigungsschritten an unterschiedlichen Maschinen. Basis für jedes Kabel ist ein einzelner Draht oder eine Glasfaser. Diese wird mit anderen Elementen verseilt und in einem Extrusionsvorgang mit einer Kunststoffisolation versehen. In weiteren Arbeitsschritten werden mehrere isolierte Adern zu komplexen Kabeln zusammengeführt und mit einer Schutzhülle ummantelt.
Zu den Kernkompetenzen von Rosendahl Nextrom gehören Lösungen und Anlagen für das Ziehen von Glasfasern, Extrudieren, Verseilen sowie Schweißen und Korrugieren zur Herstellung von Kabeltypen für verschiedenste Anwendungen. Das umfasst im Wesentlichen die Kabel im Bereich Nieder-, Mittel- und Hochspannung, Glasfaser, Automotive, Kommunikation und Spezialanwendungen.

In einer Verseilungsanlage werden einzelne Adern in einem kontrollierten Prozess zu einem robusten Strang miteinander verseilt.

OPC UA gewährleistet die Sicherheit von Anlagen und Mitarbeitern, wie hier in der Blei-Säure-Batteriemaschinenherstellung.
Fertigungslösungen für die Batterieproduktion
Grundsätzlich unterscheiden wir zwei Technologien: Blei-Säure und Lithium-Ionen Batterien, welche als Starter-, Antriebs- und Stationärbatterien Anwendung finden. Die Fertigung gliedert sich in drei Hauptprozesse, diese sind die Herstellung von Elektroden/Zellen, die Montage der Batterie sowie das Laden und Prüfen der fertigen Batterie. Für die einzelnen Schritte werden mehrere Industriemaschinen benötigt, um am Ende des Fertigungsvorgangs eine Batterie zu erhalten.
BM-Rosendahl entwickelt und produziert maßgeschneiderte Fertigungslösungen im Bereich der Montage beider Technologien. Das Portfolio umfasst Anlagen für die Verarbeitung von Blei-Elektroden (Eintaschen, Stapeln, Angießen von Zellen und die Montage zu Automobil-, Motorrad-, Industriebatterien) sowie die Montage von Lithium-Ionen Modulen und Batterie-Packs (Stapeln und Komprimieren, Kleben, Laserschweißen, Schrauben usw.).
Unterstützung durch OPC UA
Rosendahl Nextrom hat sich mit der Zielsetzung der problemlosen Anbindung der Produkte an übergeordnete Leitrechner, Maschinen, Kunden- und Cloudsysteme unter anderen Standards auch richtungsweisend für den Kommunikationsstandard OPC UA entschieden.
Fertigungslösungen für die Batterieproduktion
Grundsätzlich unterscheiden wir zwei Technologien: Blei-Säure und Lithium-Ionen Batterien, welche als Starter-, Antriebs- und Stationärbatterien Anwendung finden. Die Fertigung gliedert sich in drei Hauptprozesse, diese sind die Herstellung von Elektroden/Zellen, die Montage der Batterie sowie das Laden und Prüfen der fertigen Batterie. Für die einzelnen Schritte werden mehrere Industriemaschinen benötigt, um am Ende des Fertigungsvorgangs eine Batterie zu erhalten.
BM-Rosendahl entwickelt und produziert maßgeschneiderte Fertigungslösungen im Bereich der Montage beider Technologien. Das Portfolio umfasst Anlagen für die Verarbeitung von Blei-Elektroden (Eintaschen, Stapeln, Angießen von Zellen und die Montage zu Automobil-, Motorrad-, Industriebatterien) sowie die Montage von Lithium-Ionen Modulen und Batterie-Packs (Stapeln und Komprimieren, Kleben, Laserschweißen, Schrauben usw.).
Unterstützung durch OPC UA
Rosendahl Nextrom hat sich mit der Zielsetzung der problemlosen Anbindung der Produkte an übergeordnete Leitrechner, Maschinen, Kunden- und Cloudsysteme unter anderen Standards auch richtungsweisend für den Kommunikationsstandard OPC UA entschieden.

OPC UA gewährleistet die Sicherheit von Anlagen und Mitarbeitern, wie hier in der Blei-Säure-Batteriemaschinenherstellung.
„OPC UA ist mittlerweile zu einem der Industrie 4.0-Standards geworden“, erklärt Benedikt Wagner, Head of Commissioning and Programming. „Dank dieser Lösung können wir durch integrierte Zertifikate und eine Benutzerverwaltung hohe Sicherheitsstandards garantieren. Andererseits lässt sich der freie Standard dynamisch anpassen, was unseren maßgeschneiderten Ansatz perfekt unterstützt.“
Benedikt Wagner
– Head of Commissioning and Programming
bei Rosendahl Nextrom
OPC UA bei Rosendahl Nextrom

Silikon ist ein ideales Isolier- und Ummantelungsmaterial für Kabel, die in feuerfesten Anwendungen wie Aufzügen oder Alarmsystemen eingesetzt werden.
Einsatzbereiche bei Rosendahl Nextrom
Bei Rosendahl Cable & Wire wird OPC UA für die Doppelbedienung zwischen Einzelmaschinen und Orchestrierung der Gesamtanlage (M2M-Kommunikation) und die weitere Datensammlung verwendet.
BM-Rosendahl nutzt den Kommunikationsstandard zusätzlich für den vertikalen Datentransfer in Richtung MES/ERP-Systeme, welche vom jeweiligen Endkunden bereitgestellt werden. Die Einbindung der Anlagen in die vom Endkunden zur Verfügung gestellte Datenschnittstelle in Richtung Managementsysteme ist problemlos möglich.
Predictive Maintenance dank semantischer Informationen
Anhand der historischen Daten und Erfahrungswerte werden je Anlage Analysen durchgeführt, die Predictive Maintenance ermöglichen. Im Anlagenteil des Extruders beispielsweise werden mit OPC UA Zugspannungs-, Temperatur- und Objektdaten übertragen.
Zustandsdaten werden auch gesammelt, um die Nutzungsdauer der dort verbauten Schnecken zu optimieren. Im Unterschied zu anderen Protokollen werden semantische Informationen übertragen, so dass Umrechnungen beispielsweise von Celsius zu Fahrenheit wegfallen.
Einsatzbereiche bei Rosendahl Nextrom
Bei Rosendahl Cable & Wire wird OPC UA für die Doppelbedienung zwischen Einzelmaschinen und Orchestrierung der Gesamtanlage (M2M-Kommunikation) und die weitere Datensammlung verwendet.
BM-Rosendahl nutzt den Kommunikationsstandard zusätzlich für den vertikalen Datentransfer in Richtung MES/ERP-Systeme, welche vom jeweiligen Endkunden bereitgestellt werden. Die Einbindung der Anlagen in die vom Endkunden zur Verfügung gestellte Datenschnittstelle in Richtung Managementsysteme ist problemlos möglich.
Predictive Maintenance dank semantischer Informationen
Anhand der historischen Daten und Erfahrungswerte werden je Anlage Analysen durchgeführt, die Predictive Maintenance ermöglichen. Im Anlagenteil des Extruders beispielsweise werden mit OPC UA Zugspannungs-, Temperatur- und Objektdaten übertragen.
Zustandsdaten werden auch gesammelt, um die Nutzungsdauer der dort verbauten Schnecken zu optimieren. Im Unterschied zu anderen Protokollen werden semantische Informationen übertragen, so dass Umrechnungen beispielsweise von Celsius zu Fahrenheit wegfallen.

Silikon ist ein ideales Isolier- und Ummantelungsmaterial für Kabel, die in feuerfesten Anwendungen wie Aufzügen oder Alarmsystemen eingesetzt werden.
„Der Kommunikationsstandard OPC UA stellt die Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller her.“
Benedikt Wagner
– Head of Commissioning and Programming
bei Rosendahl Nextrom

In der Extrusionsanlage für Spezialkabel findet die Ummantelung der Ader statt.
Zusammenspiel mit Automatisierungen
In langjähriger Partnerschaft mit Siemens entwickelt Rosendahl Nextrom neue Anlagen zuerst in einer virtuellen Umgebung. Tests und Optimierungen finden auf der Basis von digitalen Zwillingen in Form von Simulationen statt. Der Bau und Einsatz von Prototypen ist unnötig geworden. Siemens ermöglicht diese Prozesse mit TeamCenter, dem TIA Portal, dem Mechatronic Concept Designer und anderen Tools.
Ein Beispiel für den Einsatz der Automatisierungsprotokolle ist der Bau von neuen Maschinen zur Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Dabei handelt es sich nicht um eine verkettete Anlage, sondern um einzelne Produktionszellen, die jeweils automatisiert werden. Dadurch lassen sich die Produktionskapazitäten der Anlage flexibel erhöhen oder verlangsamen und somit an die Marktanforderungen anpassen.
Weil OPC UA ein offener Kommunikationsstandard ist, können alle bestehenden Automatisierungen ohne Funktionalitätsverluste per plug-and-play angeschlossen werden, unabhängig vom Betriebssystem oder Hersteller.
Erweiterungsmöglichkeiten
Im nächsten Schritt möchte Rosendahl Nextrom künstliche Intelligenz in die Datenanalyse einbeziehen, um weitreichendere Vorhersagen treffen zu können.
Durch die semantischen Informationen kann KI bei der Datenanalyse die Objekte und Elemente direkt miteinander in Verbindung bringen und dadurch schnellere und verlässlichere Analysen bereitstellen. OPC UA Alarms & Conditions soll ebenfalls integriert werden, um zusätzliche Verbesserungen im Prozess zu ermöglichen.
Zusammenspiel mit Automatisierungen
In langjähriger Partnerschaft mit Siemens entwickelt Rosendahl Nextrom neue Anlagen zuerst in einer virtuellen Umgebung. Tests und Optimierungen finden auf der Basis von digitalen Zwillingen in Form von Simulationen statt. Der Bau und Einsatz von Prototypen ist unnötig geworden. Siemens ermöglicht diese Prozesse mit TeamCenter, dem TIA Portal, dem Mechatronic Concept Designer und anderen Tools.
Ein Beispiel für den Einsatz der Automatisierungsprotokolle ist der Bau von neuen Maschinen zur Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Dabei handelt es sich nicht um eine verkettete Anlage, sondern um einzelne Produktionszellen, die jeweils automatisiert werden. Dadurch lassen sich die Produktionskapazitäten der Anlage flexibel erhöhen oder verlangsamen und somit an die Marktanforderungen anpassen.
Weil OPC UA ein offener Kommunikationsstandard ist, können alle bestehenden Automatisierungen ohne Funktionalitätsverluste per plug-and-play angeschlossen werden, unabhängig vom Betriebssystem oder Hersteller.
Erweiterungsmöglichkeiten
Im nächsten Schritt möchte Rosendahl Nextrom künstliche Intelligenz in die Datenanalyse einbeziehen, um weitreichendere Vorhersagen treffen zu können.
Durch die semantischen Informationen kann KI bei der Datenanalyse die Objekte und Elemente direkt miteinander in Verbindung bringen und dadurch schnellere und verlässlichere Analysen bereitstellen. OPC UA Alarms & Conditions soll ebenfalls integriert werden, um zusätzliche Verbesserungen im Prozess zu ermöglichen.

In der Extrusionsanlage für Spezialkabel findet die Ummantelung der Ader statt.
Vorteile von OPC UA
Schnelle Integration in bestehende Systeme
Die Umstellung auf OPC UA erfolgte im Zuge eines einmonatigen Pilotprojektes. Dabei wurden umfangreiche Tests an der Pilotanlage im Technology Center in Pischelsdorf am Kulm durchgeführt. Es musste unter anderem gewährleistet werden, dass alle benötigten Anlagenkomponenten unterschiedlichster Hersteller mit OPC UA verbunden werden und entsprechend der von Rosendahl Nextrom geforderten Anlagenparameter kommunizieren können. Die Umsetzung war schnell und reibungslos. Der Rollout auf die Betriebsstätten erfolgte zeitnah.
Einheitliche Darstellung von Prozesswerten
Die Hauptaufgabe von OPC UA in der Fertigungsindustrie besteht darin, Kommunikation plattformund herstellerunabhängig zu erleichtern und die traditionellen Barrieren in der industriellen Kommunikation zu überwinden.
Alle separaten Protokolle werden in einer einzigen sicheren Technologie zusammengefasst. Unstrukturierte Daten werden kontextualisiert und so zu leicht verständlichen Informationen. Vielfältige und verteilte Anlagenumgebungen und Big-Data-Szenarien im Bereich der Betriebstechnologie (OT) profitieren davon erheblich.

Ein Rosendahl Extruder in einer Fabrik.
„Der größte Vorteil liegt natürlich in der leichteren Anbindung von Maschinen in bestehende Systeme“, sagt Benedikt Wagner. „Durch den Wegfall von Hardware- Adaptern werden wir unabhängiger und flexibler. Umgekehrt ermöglicht der Standard auch die Verfügbarkeit von neuen Prozesswerten und den umfassenden Datenzugriff in real-time.“
Benedikt Wagner
– Head of Commissioning and Programming
bei Rosendahl Nextrom